Java并发工具：CountDownLatch与CyclicBarrier应用

原创曾经终败给现在 2024-11-08 13:06 3阅读 0赞

Java并发编程中，`CountDownLatch`和`CyclicBarrier`是两个常用的同步辅助类，它们都可以用来协调多个线程之间的操作。下面分别介绍它们的应用场景和基本使用方法。

### CountDownLatch`CountDownLatch`是一个同步辅助类，在完成一组正在其他线程中执行的操作之前，它允许一个或多个线程一直等待。

**应用场景：**
-一个任务需要等待多个其他线程完成才能继续执行。
-一个线程需要等待多个任务完成才能继续执行。

**基本使用方法：**
1. 创建一个`CountDownLatch`实例，并指定一个计数器`count`，这个计数器表示需要等待的事件数量。
2. 在需要等待的线程中调用`await()`方法，该方法会阻塞直到计数器的值变为0。
3. 在其他线程中完成各自的任务后，调用`countDown()`方法，每次调用都会将计数器减1。
4. 当计数器的值减至0时，所有调用`await()`的线程会被唤醒。

**示例代码：**
```javaCountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);

for (int i =0; i <3; i++) {
 new Thread(() -> {
 try {
//执行一些任务 TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " finished");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
 latch.countDown(); //完成一个任务，计数器减1 }
 }).start();
}

try {
 latch.await(); //等待所有任务完成 System.out.println("All tasks finished");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
```### CyclicBarrier`CyclicBarrier`是一个同步辅助类，它允许一组线程互相等待，直到所有线程都到达一个公共屏障点（barrier point）。

**应用场景：**
-一组线程需要相互等待，直到所有线程都到达某个点，然后才能继续执行。
-可以重复使用的屏障，当所有线程都到达屏障点后，可以重置屏障，让线程再次等待。

**基本使用方法：**
1. 创建一个`CyclicBarrier`实例，并指定需要等待的线程数量。
2.每个线程在到达屏障点时调用`await()`方法，该方法会阻塞直到所有线程都到达屏障点。
3.所有线程到达屏障点后，可以选择执行一个可选的`Runnable`命令，然后屏障会被重置，线程可以继续执行。
4. 如果线程在等待过程中被中断，可以选择重新初始化屏障或抛出异常。

**示例代码：**
```javaCyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3, () -> {
 System.out.println("All threads have reached the barrier");
});

for (int i =0; i <3; i++) {
 new Thread(() -> {
 try {
//执行一些任务 TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is waiting at the barrier");
 barrier.await();
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " passed the barrier");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
 }
 }).start();
}
```这两个工具类在并发编程中非常有用，可以帮助开发者更好地控制线程间的同步和协作。